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Estruturas de Madeira Professor: Eng. Paulo Roberto de Oliveira Queiroga Aulas ØClassificação das madeiras. Classificação é um importante e imprescindível passo no moderno processo de produção de madeira serrada. Classificar impõe valor agregado para produtos da madeira. A classificação dever ser vista como um processo de produção no qual as propriedades e qualidade do produto são especificadas e estes são claramente fatores importantes e decisivos na valorização do material no mercado. Estruturas de Madeira ØClassificação das madeiras. De acordo com a aplicação, a classificação da madeira serrada pode ser categorizada pela aparência ou pela resistência. A classificação por aparência é realizada para classificar a madeira por suas propriedades estéticas e, portanto peças esteticamente diferentes podem ser usadas em locais onde são mais valorizadas. Estruturas de Madeira ØClassificação das madeiras. A classificação estrutural, por outro lado, fornece madeira classificada de acordo com suas propriedades mecânicas, ou seja, principalmente pela resistência. Estruturas de Madeira ØClassificação das madeiras. Para determinar corretamente a resistência de uma particular peça estrutural de madeira, precisamos quebrar esta peça, mas nesta situação não é possível mais usar esta peça como estrutural, pois a resistência verdadeira somente pode ser determinada em um teste destrutivo. Estruturas de Madeira ØClassificação das madeiras. Para finalidades de classificação de resistências, pode não ser necessário testar todas as peças até a ruptura, mas somente para o valor necessário. Este método de avaliação fará com que somente as peças com resistência inferior ao necessário sejam rompidas com 100% de certeza. Estruturas de Madeira ØClassificação das madeiras. Na prática todas as classes de resistência são baseadas em métodos indiretos nos quais medidas e observações de outras propriedades das peças estruturais são usadas para predizer a resistência, sendo estas medidas realizadas por meio de testes não destrutivos. Estruturas de Madeira Ø2.1. Método de classificação visual e mecânica Apresentam-se neste item os métodos de classificação não destrutiva visual e mecânica que correspondem à determinação das seguintes propriedades: densidade, dimensões de nós, empenamentos, torcimento, fissuras, rachas, inclinação de fibras. Estruturas de Madeira Ø2.1. Método de classificação visual e mecânica A classificação visual consiste na inspeção visual das faces, lados (bordas laterais) e das extremidades de cada peça. Deve-se examinar todo o comprimento das peças e avaliar a localização e a natureza dos nós e outros defeitos presentes na superfície das mesmas. Estruturas de Madeira Ø2.1. Método de classificação visual e mecânica A classificação visual da madeira serrada de coníferas consiste na inspeção da qualidade visual da madeira com relação à presença de defeitos e também da densidade de anéis de crescimento da madeira. Se a madeira classificada for cortada em partes menores, tais partes devem ser classificadas novamente. Estruturas de Madeira ØInclinação das fibras. A inclinação das fibras resultante do desdobro, ou de fibras em espiral, é medida em relação ao eixo longitudinal da peça, conforme a Figura 2.1 . A inclinação das fibras é medida nas quatro faces, por todo o comprimento e na zona que apresentar a maior inclinação, desconsiderando-se os desvios em torno dos nós. A Figura 2.1 indica os limites para inclinação das fibras em folhosas. Estruturas de Madeira ØNós Os nós são diferenciados segundo sua posição, nós no centro da face e nós no canto da face ou no lado. Os nós devem ser avaliados em termos de proporção de área que ocupam na seção transversal da peça, conforme a Figura 2.2. Estruturas de Madeira ØNós Um conjunto de nós é medido como um nó individual. Adota-se como o diâmetro equivalente de um conjunto de nós a soma dos seus respectivos diâmetros, conforme mostra a Figura 2.3. Estruturas de Madeira ØNós Observa-se, entretanto, que no caso de se ter dois ou mais nós próximos, mas com fibras inclinadas em torno de cada nó individualmente, não se deve considerar um conjunto de nós ( Figura 2.4 ). Os buracos associados com nós são medidos e limitados da mesma maneira que os nós. Estruturas de Madeira ØNós Um nó na face larga de um elemento fletido ou tracionado é considerado no canto, um nó de borda, se a distância do centro do nó à borda for igual ou menor a 2/3 do diâmetro do nó ( Figura 2.5 ). Estruturas de Madeira ØNós Um nó posicionado na face estreita ( Figura 2.6 ) de um elemento fletido ou tracionado é medido pelas linhas paralelas às bordas da peça que expressam o diâmetro do galho do nó, e pela penetração do nó dentro da peça de madeira. A penetração do nó pode ser medida pela posição da medula. Estruturas de Madeira ØNós Um nó na face estreita, que aparece também na face larga (não contendo a intersecção das duas faces), de uma peça que não contenha medula é medido na face larga. Seu diâmetro corresponde à média entre o maior e o menor diâmetro ( Figura 2.7 ). Estruturas de Madeira ØNós Qualquer nó que contenha a intersecção de duas faces em uma peça sem medula ( Figura 2.8 ), incluindo um nó que se estenda por toda a largura da face, é medido pelas linhas paralelas às bordas da face em que é medido. Tais medidas devem representar o diâmetro do galho causador do nó. Estruturas de Madeira ØNós Um nó posicionado na intersecção de duas faces em uma peça contendo medula ( Figura 2.9 ) é medido pela maior das seguintes dimensões: a largura na face estreita entre as linhas paralelas às bordas, ou pelo seu menor diâmetro na face larga. Estruturas de Madeira ØNós A dimensão de um nó na face larga é expressa pela média da maior e da menor dimensão ( Figura 2.10 ). Estruturas de Madeira ØNós O diâmetro equivalente de um nó que aparece nas duas faces de uma peça ( Figura 2.11 ) é dado pela média dos diâmetros nas duas faces opostas, sendo cada diâmetro tomado como a distância entre as linhas paralelas às bordas da peça. Estruturas de Madeira ØNós Qualquer combinação de nós, que no julgamento do classificador torne a peça inadequada para o uso desejado não deve ser admitida. Na avaliação da proporção do nó o tamanho de um nó de um elemento comprimido é tomado como o diâmetro de um nó redondo, o menor dos dois diâmetros de um nó oval, ou o maior diâmetro perpendicular ao comprimento de um nó diagonal ( Figura 2.12 ). Estruturas de Madeira ØRachas e fendas O tamanho de uma racha anelar na extremidade de uma peça é igual à sua extensão medida paralelamente ao comprimento da peça ( Figura 2.13 ). Estruturas de Madeira ØRachas e fendas O fendilhado ( Figura 2.14 ) presente na extremidade das peças e resultante da secagem da madeira não é limitado. Estruturas de Madeira ØRachas e fendas As fendas que atravessam a peça em espessura ( Figura 2.15 ) são medidas e limitadas por sua extensão medida paralelamente ao comprimento da peça ( Tabela 2.2 ). Estruturas de Madeira ØRachas e fendas Fora da zona crítica, em elementos fletidos, e em elementos carregados axialmente, as fendas e as rachas anelares têm pouco ou nenhum efeito nas propriedades de resistência e não são limitadas por esta razão. Pode ser aconselhável limitá-las em algumas aplicações por questão estética, ou para prevenir a penetração de umidade e subsequente apodrecimento. Estruturas de Madeira ØEmpenamento O termo empenamento se refere à qualquer desvio na forma geométrica inicial de uma peça de madeira, incluindo encurvamento, encanoamento, arqueamento e torcimento. Estruturas de Madeira ØEncurvamento É definido como um empenamento em relação ao eixo de menor inércia de uma peça de madeira. O encurvamento ( Figura 2.16 ) deve ser medido no ponto de maior deslocamento em relação à linha reta queune as duas extremidades da peça. Estruturas de Madeira ØEncanoamento É definido como empenamento de uma peça de madeira de forma que a seção transversal apresente um lado côncavo e outro convexo. O encanoamento ( Figura 2.17 ) deve ser medido no ponto de maior deslocamento em relação à linha reta que une as duas bordas da peça. Estruturas de Madeira ØArqueamento É definido como um empenamento em relação ao eixo de maior inércia de uma peça de madeira. O arqueamento ( Figura 2.18 ) deve ser medido no ponto de maior deslocamento em relação à linha reta que une as duas extremidades da peça. Estruturas de Madeira ØTorcimento É definido como uma combinação de empenamentos em relação aos eixos de maior e de menor inércia fazendo com que a peça de madeira fique com forma espiralada ( Figura 2.19 ). Estruturas de Madeira ØFissuras de compressão Fissuras de compressão são fraturas da madeira que aparecem na superfície da peça, como linhas quebradas dispostas perpendicularmente ao eixo longitudinal da peça. Em geral, ocorrem em peças provenientes da porção central da tora próximo à medula ( Figura 2.20 ). Estruturas de Madeira ØExercício de Fixação Estruturas de Madeira
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